硫脲掺杂金刚石的高温高压合成及FT⁃IR光谱研究

【摘要】 利用温度梯度法,在6.5GPa、1300~1350℃的高温高压极端物理条件下,通过在FeNiCo⁃C合成体系中添加硫脲(CH4N2S)成功合成了金刚石,所合成的晶体呈现出黄色且具有六⁃八面体形貌。利用扫描电镜(SEM)对所合成金刚石的表面形貌进行了表征,测试结果表明,随着合成体系中CH4N2S添加量的逐渐增加,所合成金刚石的表面变得逐渐粗糙。借助傅里叶红外(FT⁃IR)光谱对金刚石样品内部的氮、氢缺陷以及化学键结构进行了测试分析,结果表明,金刚石中的氢元素以⁃CH3,⁃CH2⁃,C⁃H形式存在,而其内部的氮杂质以C心、A心形式存在。此外,在3300~3600cm-1观察到NH的吸收带。